Claims (31)
1. Schwimmender Schaufelradbelüfter zur Gewässer- und Klärbeckenbelüftung,
mit einem Rahmen (1), mit dem Rahmen verbundenen Schwimmern (3), einer
an Teilen des Rahmens gelagerten und mit einem Drehantrieb (10) verbundenen
Welle (4) und an der Welle sitzenden Schaufeln (5), von denen im Betriebs
zustand des Belüfters die Schwimmer an der Gewässer- oder Klärbeckenoberflä
che schwimmen, die Welle über dem Gewässer- oder Klärbeckenspiegel rotiert
und Teile der mitrotierenden Schaufeln bis unter diesen Spiegel geraten,
dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (4) am Rahmen (1) über Drehlager (20,
21) mit einem Freiheitsgrad der Verschwenkung der Welle relativ zum Rahmen
innerhalb eines gegebenen Raumwinkels (α) gelagert ist.1. Floating paddlewheel aerator for water and clarification tank aeration, with a frame ( 1 ), floats ( 3 ) connected to the frame, a shaft ( 4 ) mounted on parts of the frame and connected to a rotary drive ( 10 ), and blades on the shaft ( 5 ), of which, when the aerator is in operation, the floats float on the surface of the water or clarifier, the shaft rotates above the surface of the water or clarifier and parts of the rotating blades reach below this level, characterized in that the shaft ( 4th ) is mounted on the frame ( 1 ) via rotary bearings ( 20 , 21 ) with a degree of freedom of pivoting the shaft relative to the frame within a given solid angle (α).
2. Schaufelradbelüfter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dreh
lager (20, 21) jeweils einen Außenring (23) haben, der gegen den Rahmen (1)
innerhalb des gegebenen Raumwinkels verdrehbar ist.2. Bucket wheel aerator according to claim 1, characterized in that the rotary bearings ( 20 , 21 ) each have an outer ring ( 23 ) which can be rotated against the frame ( 1 ) within the given solid angle.
3. Schaufelradbelüfter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Außen
ringe (23) der Drehlager (20, 21) im Rahmen (1) kugelgelagert sind.3. paddle wheel aerator according to claim 2, characterized in that the outer rings ( 23 ) of the rotary bearings ( 20 , 21 ) in the frame ( 1 ) are ball-bearing.
4. Schaufelradbelüfter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Außen
ring (23) und/oder der Innenring (24) des einzelnen Drehlagers (20, 21) gegen
den Rahmen (1) bzw. die Welle (4) über einen elastischen Zwischenring (38)
abgestützt ist.4. paddle wheel aerator according to claim 1, characterized in that the outer ring ( 23 ) and / or the inner ring ( 24 ) of the individual pivot bearing ( 20 , 21 ) against the frame ( 1 ) or the shaft ( 4 ) via an elastic intermediate ring ( 38 ) is supported.
5. Schaufelradbelüfter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle
in den Innenringen der Drehlager kugelgelagert ist.5. paddle wheel aerator according to claim 1, characterized in that the shaft
ball bearings in the inner rings of the pivot bearings.
6. Schaufelradbelüfter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dreh
lager Pendel-Wälzlager sind.6. Bucket wheel aerator according to claim 1, characterized in that the rotation
bearings are spherical roller bearings.
7. Schaufelradbelüfter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß an der Welle (4) anliegende Dichtringe (34) der Drehlager (20, 21) an Teilen
(23) des Drehlagers sitzen, die gegen die Welle nicht verschwenkbar sind.7. Paddle wheel aerator according to one of claims 1 to 4, characterized in that on the shaft ( 4 ) adjacent sealing rings ( 34 ) of the pivot bearing ( 20 , 21 ) on parts ( 23 ) of the pivot bearing which are not pivotable against the shaft.
8. Schaufelradbelüfter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Drehlager (20, 21) Dichtringe aus einem Material hoher Kompressibilität
haben.8. Bucket wheel aerator according to one of claims 1 to 6, characterized in that the rotary bearings ( 20 , 21 ) have sealing rings made of a material of high compressibility.
9. Schaufelradbelüfter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Welle (4) im Bereich ihrer Enden mit jeweils einem dieser Drehlager (20,
21) gelagert ist und zwischen ihren Lagern die Schaufeln (5) trägt.9. Bucket wheel aerator according to one of claims 1 to 8, characterized in that the shaft ( 4 ) is mounted in the region of its ends with one of each of these rotary bearings ( 20 , 21 ) and carries the blades ( 5 ) between their bearings.
10. Schaufelradbelüfter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen
(1) eine zumindest angenähert rechteckige Grundkonfiguration hat und zwei
gegenüberliegene Rechteckseiten bildende Schwimmer (3) umfaßt, auf denen
jeweils eines der gelagerten Enden der Welle (4) sitzt.10. Paddle wheel aerator according to claim 9, characterized in that the frame ( 1 ) has an at least approximately rectangular basic configuration and comprises two opposite rectangular sides forming floats ( 3 ), on each of which one of the supported ends of the shaft ( 4 ) sits.
11. Schaufelradbelüfter nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Welle (4) an maximal einem Punkt (21) ihrer Länge axial
festgelegt ist.11. Paddle wheel aerator according to one of claims 1 to 10, characterized in that the shaft ( 4 ) is axially fixed at a maximum of one point ( 21 ) of its length.
12. Schaufelradbelüfter zur Gewässer und Klärbeckenbelüftung, mit einem Rahmen
(1), mit dem Rahmen verbundenen Schwimmern (3), einer an Teilen des
Rahmens gelagerten und mit einem Drehantrieb (10) verbundenen Weile (4) und
an der Welle sitzenden Schaufeln (5), von denen im Betriebszustand des
Belüfters die Schwimmer an der Gewässer oder Klärbeckenoberfläche schwim
men, die Welle über dem Gewässer- oder Klärbeckenspiegel rotiert und Teile
der mitrotierenden Schaufeln bis unter diesen Spiegel geraten, insbesondere
nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Dreh
antrieb (10) an einem der Wellenenden sitzt und gegen den Rahmen (1) eine
Drehmomentabstützung (13, 14, 15) aufweist.12. Paddle wheel aerator for water and clarification tank aeration, with a frame ( 1 ), floats ( 3 ) connected to the frame, a shaft ( 4 ) mounted on parts of the frame and connected to a rotary drive ( 10 ) and blades ( 5 ), of which, when the aerator is in operation, the floats float on the surface of the water or clarifier, the shaft rotates above the surface of the water or clarifier and parts of the rotating blades reach below this level, in particular according to one of Claims 1 to 11, characterized in that that the rotary drive ( 10 ) sits on one of the shaft ends and has a torque support ( 13 , 14 , 15 ) against the frame ( 1 ).
13. Schaufelradbelüfter nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der
Drehantrieb (10) ein Elektromotor mit darangeflanschtem Getriebegehäuse ist,
das ein Stirnradgetriebe enthält.13. Paddle wheel aerator according to claim 12, characterized in that the rotary drive ( 10 ) is an electric motor with a flange-mounted gear housing, which contains a spur gear.
14. Schaufelradbelüfter zur Gewässer- und Klärbeckenbelüftung, mit einem Rahmen
(1), mit dem Rahmen verbundenen Schwimmern (3), einer an Teilen des
Rahmens gelagerten und mit einem Drehantrieb (10) verbundenen Welle (4) und
an der Welle sitzenden Schaufeln (5), von denen im Betriebszustand des
Belüfters die Schwimmer an der Gewässer- oder Klärbeckenoberfläche schwim
men, die Welle über dem Gewässer- oder Klärbeckenspiegel rotiert und Teile
der mitrotierenden Schaufeln bis unter diesen Spiegel geraten, insbesondere
nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Dreh
antrieb (10) an einem der Wellenenden sitzt und zusammen mit einem Getriebe
innerhalb eines Gehäuses (16) angeordnet ist, wobei das Gehäuse eine überwie
gend kugelförmige Außenfläche aufweist.14. Paddle wheel aerator for water and clarification tank aeration, with a frame ( 1 ), floats ( 3 ) connected to the frame, a shaft ( 4 ) mounted on parts of the frame and connected to a rotary drive ( 10 ) and blades () 5 ), of which, in the operating state of the aerator, the swimmers swim on the surface of the water or clarifier, the shaft rotates above the surface of the water or clarifier and parts of the rotating blades get below this level, in particular according to one of claims 1 to 11, thereby characterized in that the rotary drive ( 10 ) sits on one of the shaft ends and is arranged together with a gear within a housing ( 16 ), the housing having a predominantly spherical outer surface.
15. Schaufelradbelüfter nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das
Gehäuse (16) des Drehantriebs (10) in einer passend zu der kugelförmigen
Außenfläche des Gehäuses ausgeformten Ausnehmung (17a), die auf einem
der Schwimmer (3) angebracht ist, zusammen mit einem passenden Gegenlager
(17b) angeordnet ist.15. Paddle wheel aerator according to claim 14, characterized in that the housing ( 16 ) of the rotary drive ( 10 ) in a shaped to fit the spherical outer surface of the housing recess ( 17 a) which is attached to one of the floats ( 3 ) together with a suitable counter bearing ( 17 b) is arranged.
16. Drehantrieb in Form eines Elektromotors (10) mit einem Gehäuse (12), für einen
schwimmenden Schaufelradbelüfter insbesondere nach einem der Ansprüche
1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehantrieb ein elektronisch ge
steuerter Elektromotor (10) mit einer elektronischen Ansteuervorrichtung (70)
ist, die eingekapselt an der Innenseite des Motorgehäuses sitzt.16. Rotary drive in the form of an electric motor ( 10 ) with a housing ( 12 ) for a floating bucket wheel aerator, in particular according to one of claims 1 to 12, characterized in that the rotary drive is an electronically controlled electric motor ( 10 ) with an electronic control device ( 70 ) which is encapsulated on the inside of the motor housing.
17. Drehantrieb nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromotor
(10) ein bürstenloser langsamlaufender Scheibenrotormotor mit permanent
magnetischem Rotor (71) ist.17. Rotary drive according to claim 16, characterized in that the electric motor ( 10 ) is a brushless, slow-running disc rotor motor with a permanent magnetic rotor ( 71 ).
18. Drehantrieb nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß der
Elektromotor (10) ein bürstenloser Scheibenrotormotor ohne Rotor-Positions
sensoren ist.
18. Rotary drive according to claim 16 or 17, characterized in that the electric motor ( 10 ) is a brushless disc rotor motor without rotor position sensors.
19. Drehlager (20, 21) mit einem Innenring (24) und einem Außenring (23) zum
pendelnden Lagern einer Welle (4), insbesondere für einen schwimmenden
Schaufelradbelüfter nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Außenring (23) eine Außenfläche in Form eines geraden
Kreiszylinders hat, auf die ein Ring (40) mit der Außenfläche einer Kugelzone,
die eine Kugeldurchmesserebene enthält, aufgezogen ist.19. pivot bearing ( 20 , 21 ) with an inner ring ( 24 ) and an outer ring ( 23 ) for oscillating bearings of a shaft ( 4 ), in particular for a floating vane aerator according to one of claims 1 to 15, characterized in that the outer ring ( 23 ) has an outer surface in the form of a straight circular cylinder, onto which a ring ( 40 ) with the outer surface of a spherical zone which contains a spherical diameter plane is drawn.
20. Drehlager (20, 21) mit einem Innenring (24) und einem Außenring (23) zum
pendelnden Lagern einer Welle (4), insbesondere für einen schwimmenden
Schaufelradbelüfter nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Außenring (23) die Außenfläche einer Kugelzone, die eine
Kugeldurchmesserebene enthält, aufweist (Fig. 4).20. pivot bearing ( 20 , 21 ) with an inner ring ( 24 ) and an outer ring ( 23 ) for oscillating bearings of a shaft ( 4 ), in particular for a floating vane wheel aerator according to one of claims 1 to 15, characterized in that the outer ring ( 23 ) has the outer surface of a spherical zone which contains a spherical diameter plane ( FIG. 4).
21. Drehlager (20, 21) mit einem Innenring (24) und einem Außenring (23) zum
pendelnden Lagern einer Welle (4), insbesondere für einen schwimmenden
Schaufeiradbelüfter nach einem der Ansprüche 1 bis 15, insbesondere nach
Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß es ergänzt ist durch eine
Wasserabtransportinstallation für axialen Wasserabtransport aus einem das
Drehlager (20) umgebenden, fest mit einem Rahmen (1) verbundenen Gehäuse
(44) mit wenigstens einer gegen die Welle (4) gerichteten, sie konzentrisch
umgebenden Ringscheibe (49), die zwischen oder benachbart zu auf der Welle
sitzenden rotierenden Ringelementen, nämlich Schleuderscheiben (47) und/oder
Axialförderern (51), unter Freilassung eines Zwischenraumspalts (48) angeordnet
ist.21. pivot bearing ( 20 , 21 ) with an inner ring ( 24 ) and an outer ring ( 23 ) for the oscillating mounting of a shaft ( 4 ), in particular for a floating bucket wheel aerator according to one of claims 1 to 15, in particular according to claim 19 or 20, thereby characterized in that it is supplemented by a water removal installation for axial water removal from a housing ( 44 ) surrounding the pivot bearing ( 20 ) and firmly connected to a frame ( 1 ) with at least one annular disc ( 49 ) directed against the shaft ( 4 ) and concentrically surrounding it ), which is arranged between or adjacent to rotating ring elements seated on the shaft, namely centrifugal disks ( 47 ) and / or axial conveyors ( 51 ), leaving a gap ( 48 ) free.
22. Drehlager (20, 21) mit einem Innenring (24) und einem Außenring (23) zum
pendelnden Lagern einer Welle (4), insbesondere für einen schwimmenden
Schaufelradbelüfter nach einem der Ansprüche 1 bis 15, insbesondere nach
Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß es ergänzt ist durch eine
Wasserabtransportinstallation für axialen Wasserabtransport aus einem das
Drehlager (20) umgebenden, fest mit einem Rahmen (1) verbundenen Gehäuse
(44), einer innerhalb des Gehäuses (44) angeordneten Schleuderscheibe (52),
die die Welle (4) und eine darauf angeordnete Auffangrinne (46) konzentrisch
umgibt und einer im unteren Teil des Gehäuses (44) angeordneten Öffnung (54)
zum Abfließen von angesammeltem Wasser.22. pivot bearing ( 20 , 21 ) with an inner ring ( 24 ) and an outer ring ( 23 ) for the oscillating bearing of a shaft ( 4 ), in particular for a floating vane aerator according to one of claims 1 to 15, in particular according to claim 19 or 20, thereby characterized in that it is supplemented by a water evacuation installation for axial water evacuation from a housing ( 44 ) surrounding the pivot bearing ( 20 ) and firmly connected to a frame ( 1 ), a centrifugal disc ( 52 ) arranged inside the housing ( 44 ), which supports the shaft ( 4 ) and a collecting trough ( 46 ) arranged thereon concentrically surrounds and an opening ( 54 ) arranged in the lower part of the housing ( 44 ) for the drainage of accumulated water.
23. Drehlager (20, 21) nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Auffang
rinne (46) konzentrisch um eine Welle angeordnet ist und derart ausgebildet ist,
daß in ihrer oberen Hälfte Wasser an der Außenfläche der Auffangrinne abfließt
und in ihrer unteren Hälfte dieses Wasser an einem zusätzlich angebrachten
Steg (55) abfließt, um so am untersten Teil dieses Steges (55) über die Wasser
ablauföffnung (54) abtransportiert zu werden.23. pivot bearing ( 20 , 21 ) according to claim 22, characterized in that the collecting channel ( 46 ) is arranged concentrically around a shaft and is designed such that water flows off in the upper half of the outer surface of the collecting channel and in its lower half this water flows off at an additionally attached web ( 55 ), so as to be transported away at the lowest part of this web ( 55 ) via the water drain opening ( 54 ).
24. Drehlager (20, 21) nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, daß die
Schleuderscheibe (52) mit einer sich radial von der Welle wegerstreckenden
Fläche (56) abschließt und auf dieser Fläche ein ringförmiger Kamm (57), der
die radiale Ausdehnung der Fläche (56) verlängert, angeordnet ist.24. pivot bearing ( 20 , 21 ) according to claim 22 or 23, characterized in that the centrifugal disc ( 52 ) with a radially extending away from the shaft surface ( 56 ) and on this surface an annular comb ( 57 ) which the radial Extension of the surface ( 56 ) extended, is arranged.
25. Gehäuseentlüftungen, insbesondere für Motor- und/oder Getriebegehäuse (12)
des Drehantriebs (10) von schwimmenden Schaufelradbelüftern nach einem der
Ansprüche 1 bis 15, mit einem im Gehäuse befindlichen Luftloch (72) für den
Luftdurchtritt, dadurch gekennzeichnet, daß sich an der Gehäuseaußenseite des
Luftlochs (58) ein nach außen geschlossenes Ausdehnungsgefäß (73, 74)
veränderlichen Volumens anschließt.25. Housing vents, in particular for motor and / or gear housing ( 12 ) of the rotary drive ( 10 ) of floating vane aerators according to one of claims 1 to 15, with an air hole in the housing ( 72 ) for the passage of air, characterized in that the outside of the housing of the air hole ( 58 ) is connected to an expansion vessel ( 73 , 74 ) of variable volume which is closed to the outside.
26. Gehäuseentlüftungen nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß das
Ausdehnungsgefäß ein flexibler Balg (73) ist.26. Housing vents according to claim 25, characterized in that the expansion vessel is a flexible bellows ( 73 ).
27. Gehäuseentlüftungen nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß das
Ausdehnungsgefäß ein dehnbarer Ballon (74) ist.27. Housing vents according to claim 25, characterized in that the expansion vessel is an expandable balloon ( 74 ).
28. Gehäuseentlüftungen nach einem der Ansprüche 25 bis 27, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Ausdehnungsgefäß (73, 74) an das Luftloch (72) über eine
Luftleitung (75) angeschlossen ist.28. Housing vents according to one of claims 25 to 27, characterized in that the expansion vessel ( 73 , 74 ) is connected to the air hole ( 72 ) via an air line ( 75 ).
29. Schaufelrad mit sternförmig angeordneten Schaufeln (5) zum Anordnen auf einer
Welle (4), insbesondere für einen schwimmenden Schaufelradbelüfter nach
einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufeln (5)
mittels Profilarmen (6) und Verschraubungen (7) am Schaufelrad befestigt sind.29. Paddle wheel with star-shaped blades ( 5 ) for arrangement on a shaft ( 4 ), in particular for a floating paddle wheel aerator according to one of claims 1 to 15, characterized in that the blades ( 5 ) by means of profile arms ( 6 ) and screw connections ( 7 ) are attached to the paddle wheel.
30. Schaufelrad nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilarme (6)
mindestens zwei parallel verlaufende sich radial erstreckende Winkelprofile
darstellen, wobei die Profilarme Öffnungen (7) außerhalb der Ebene des
restlichen Winkelprofils zur Aufnahme von Schrauben aufweisen.30. Paddle wheel according to claim 29, characterized in that the profile arms ( 6 ) represent at least two parallel, radially extending angle profiles, the profile arms having openings ( 7 ) outside the plane of the remaining angle profile for receiving screws.
31. Vorrichtung (60) zum Anordnen eines Ausgleichsgewichtes insbesondere für
einen schwimmenden Schaufelradbelüfter nach einem der Ansprüche 1 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung ein in einem dem Motor gegen
überliegenden Schwimmer (3) angeordnetes Gefäß (60) zum Einfüllen eines
Ballaststoffes ist.31. Device ( 60 ) for arranging a counterweight, in particular for a floating bucket wheel aerator according to one of claims 1 to 15, characterized in that the device is a vessel ( 60 ) arranged in a float ( 3 ) opposite the engine for filling with a fiber .